php如何实现接口限流功能_php接口限流算法与代码实现

星夢妙者
发布: 2025-11-27 21:22:51
原创
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限流算法包括固定窗口、滑动窗口和令牌桶,分别适用于简单限流、精确控制和突发流量场景,PHP结合Redis可实现高效分布式限流,需注意异常处理与连接管理。

php如何实现接口限流功能_php接口限流算法与代码实现

在高并发场景下,为了保护后端服务不被突发流量压垮,接口限流是必不可少的手段。PHP 作为常用的 Web 开发语言,也可以通过多种方式实现接口限流功能。本文介绍几种常见的限流算法,并提供具体的 PHP 实现代码。

1. 固定窗口限流(Fixed Window)

固定窗口算法是最简单的限流方式,它将时间划分为固定长度的时间窗口,在每个窗口内限制请求次数。

原理: 比如每分钟最多允许 100 次请求,就记录当前分钟的请求次数,超过则拒绝。

缺点: 在窗口切换时可能出现瞬时流量翻倍的问题(例如第59秒和第60秒各发100次请求)。

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示例代码(基于 Redis):

function isAllowedFixedWindow($userId, $limit = 100, $window = 60) {
    $redis = new Redis();
    $redis->connect('127.0.0.1', 6379);

    $key = "rate_limit:fixed:" . $userId;
    $current = $redis->incr($key);

    if ($current == 1) {
        $redis->expire($key, $window); // 设置过期时间为窗口长度
    }

    return $current <= $limit;
}
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2. 滑动窗口限流(Sliding Window)

滑动窗口算法可以更精确地控制流量,避免固定窗口在边界处的突刺问题。

原理: 记录每个请求的时间戳,判断最近一个窗口时间内请求数是否超限。

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示例代码(使用 Redis 的有序集合):

function isAllowedSlidingWindow($userId, $limit = 100, $window = 60) {
    $redis = new Redis();
    $redis->connect('127.0.0.1', 6379);

    $key = "rate_limit:sliding:" . $userId;
    $now = microtime(true);

    // 移除窗口外的旧请求
    $redis->zRemRangeByScore($key, 0, $now - $window);

    // 获取当前窗口内的请求数
    $count = $redis->zCard($key);

    if ($count < $limit) {
        $redis->zAdd($key, $now, $now); // 添加当前请求
        $redis->expire($key, $window);  // 确保 key 过期
        return true;
    }

    return false;
}
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3. 令牌桶算法(Token Bucket)

令牌桶是一种更平滑的限流算法,系统以恒定速率生成令牌,请求需要拿到令牌才能执行。

优点: 支持短时间内的突发流量,只要桶中有令牌即可通过。

示例代码:

function isAllowedTokenBucket($userId, $capacity = 100, $rate = 10, $window = 60) {
    $redis = new Redis();
    $redis->connect('127.0.0.1', 6379);

    $key = "rate_limit:token:" . $userId;
    $now = microtime(true);

    $data = $redis->hGetAll($key);

    if (empty($data)) {
        // 初始状态:桶满
        $tokens = $capacity;
        $lastRefillTime = $now;
    } else {
        $tokens = (float)$data['tokens'];
        $lastRefillTime = (float)$data['last_refill'];
    }

    // 补充令牌:按时间比例补充
    $elapsed = $now - $lastRefillTime;
    $newTokens = $elapsed * ($rate / $window); // 每秒补充 rate/window 个令牌
    $tokens = min($capacity, $tokens + $newTokens); // 不超过容量

    if ($tokens >= 1) {
        $tokens -= 1;
        $redis->hMSet($key, [
            'tokens' => $tokens,
            'last_refill' => $now
        ]);
        $redis->expire($key, $window * 2); // 设置合理过期时间
        return true;
    }

    // 更新时间戳,即使没令牌也更新 last_refill?
    // 可选:只在有请求时才更新
    $redis->hSet($key, 'last_refill', $now);
    return false;
}
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4. 如何在项目中集成限流

可以在中间件或控制器前置逻辑中调用限流函数,根据返回结果决定是否放行。

示例:简单 API 入口检查

```php // index.php 或路由入口 $userId = $_SERVER['REMOTE_ADDR']; // 可替换为用户ID或API Key

if (!isAllowedSlidingWindow($userId, 100, 60)) { http_response_code(429); echo json_encode(['error' => 'Too many requests']); exit; }

// 继续处理业务逻辑 echo json_encode(['data' => 'success']);


<p>基本上就这些。选择哪种算法取决于你的业务需求:固定窗口实现简单,滑动窗口更精确,令牌桶支持突发流量。生产环境中建议结合 Redis 使用,保证分布式环境下的一致性。注意加异常处理和连接池管理,避免因 Redis 故障影响主流程。不复杂但容易忽略细节。
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以上就是php如何实现接口限流功能_php接口限流算法与代码实现的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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